über den Wolken
im Paraíso Astronómico
bei Puntagorda auf La Palma

Remote Astronomie auf La Palma
am Roque de los Muchachos
in 1400 m Höhe



Astronomie ist ein wunderbare Wissenschaft
Die Vorstellung Dinge sichtbar zu machen, die den meisten verborgen bleiben und die vor Tausenden, Millionen oder sogar Milliarden Jahren stattfanden ist besonders faszinierend. Wir sehen das Licht von Sternen, also Sonnen, die im Wesentlichen aus Wasserstoff, Helium und Kohlenstoff bestehen. Wir sehen neblige Strukturen, deren Licht entweder emittiert oder von anderen Objekten reflektiert wird. Wir sehen Galaxien, also Ansammlungen von Sonnen, die um ein gemeinsames Zentrum rotieren. Man kann sich diese Dinge anschauen und sich daran freuen.
Manchmal hören wir dann: „Du hast das schon zig mal gesehen, da passiert doch nichts Neues“. Wir zeigen dann den Orionnebel mit seinen Sternentstehungsgebieten oder die planetarischen Nebel, deren Spuren „im Winde verwehen“.
Die Vielfalt und Schönheit dieser Objekte wird nie langweilig, so wie die Wellen des Meeres oder die Flammen eines Kaminfeuers.
Man kann sich auch auf die Jagd nach immer feineren Strukturen begeben, man kann das Licht mit verschiedenen Methoden analysieren und wird erstaunt feststellen, dass der Kosmos ein riesiges Chemie- und Physiklabor ist. Man führt selbst keine Experimente durch, sondern sucht sich eines von Milliarden durch die Natur angestoßener Experimente aus. Vergegenwärtigt man sich dann, dass die Erde, die Pflanzen, die Tiere und wir Menschen aus chemischen Elementen bestehen und macht sich klar, dass diese ihren Ausgangspunkt im Urknall nahmen, dass der ursprünlich einzig vorhandene Wasserstoff beim Entstehen und Vergehen der Sterne die Quelle aller höherwertigen Elemente ist, so werden die Grenzen zwischen der exakten Wissenschaft, der Philosophie und der Religion fließend. Man beginnt zu verstehen, woher wir kommen und wohin wir gehen. Man beginnt zu verstehen, dass alles um uns den gleichen Ursprung hat, also nicht fremd ist, und dass unser persönliches Vergehen nicht das Ende sondern die Fortführung des großen Planes der Natur ist.

Probleme in Nord- und Mitteleuropa

Wechselhafte Witterung
Mit Ausnahme der Radioastronomie sind unsere Beobachtungen nur bei klarem Himmel möglich. Deshalb werden wir durch die häufige Bewölkung in West-, Mittel- und Nordeuropa stark eingeschränkt. Auch ein Himmel, der dem Normalbetrachter als klar erscheint, ist häufig mit feinen Wolken durchzogen, die das Streulicht von der Erde zurück reflektieren. In vielen Gegenden sind nur in weniger als 50 Nächten pro Jahr Beobachtungen möglich. Selbst dann bestehen Einschränkungen durch relativ hohe Luftfeuchtigkeit und Staub in der Luft urbaner Regionen.
Ein weiteres Problem ist die Luftunruhe durch beheizte Gebäude oder klimatisch bedingte Luftturbulenzen in höheren Luftschichten.
Lichtverschmutzung in urbanen Regionen
Die Sternwarten des Altertums und auch die der Neuzeit waren bis zur Verbreitung künstlicher Lichtquellen Anfang des 20. Jahrhunderts in den größeren Städten angesiedelt. Das Licht der Straßenlaternen, der Fenster großer Hausfassaden, der Leuchtreklame und am schlimmsten der Sky-Beamer werden in der Atmosphäre von feinsten Wassertröpfchen gebrochen und verursachen einen Lichtsmog, der die schwachen Himmelsobjekte überstrahlt. Deshalb suchen die Astronomen ländliche Gegenden und neuerdings meist höhere Gebirge auf, Die bekanntesten Tempel der modernen Astronomie stehen in einsamsten Gegenden in Chile, Hawai, Australien, den Kanarischen Inseln, Südspanien und den USA.
Die kanarische Insel La Palma beherbergt auf dem Roque de los Muchachos eines der größten Teleskope der Welt und eine Vielzahl anderer Instrumente von Instituten aus aller Welt.
Begünstigt durch das trockene Klima und eine strenge Gesetzgebung mit Flugverbotszonen und Restriktionen für künstliches Licht sind hier Spitzenergebnisse trotz einer guten zivilisatorischen Infrastruktur möglich.
Deep Sky Astrofotografie
Schaut man das erste Mal durch ein Fernrohr auf diese Objekte, so ist man fast immer enttäuscht. Die Bilder im Internet, den Zeitschriften und Büchern zeigen prachtvolle meist farbige Ansichten. man selbst sieht jedoch oft nur blasse neblige Fleckchen. So entsteht schnell der Wunsch nach einem größeren Teleskop, welches vermeintlich die Lösung bringt. Insbesondere in bewohnten Gegenden mit Kunstlicht und in Mitteleuropa mit seinen vielen bewölkten Nächten bleibt das ein schwer erfüllbarer Traum. Anders sieht es aus mit der Fotografie dieser kosmischen Objekte. Das ist mit modernen digitalen Kameras, speziellen Filtern und Softwareanwendungen erfolgreich realisierbar. Auf diese Weise finden viele Hobby-Astronomen eine interessante Betätigung selbst aus den Städten heraus. Geht es jedoch um die Beobachtung von Galaxien und anderer sehr lichtschwacher bzw. sehr kleiner Objekte, so müssen nahe gelegene dunkle Gegenden aufgesucht werden.
Grenzen der mobilen Astronomie
In den urbanen Gebieten Mitteleuropas ist es schwer, einen ausreichend dunklen Standort zu finden. Viele Astronomen fahren deshalb mit ihrer Ausrüstung zu besseren Standorten. Dort muss die Ausrüstung dann aufgebaut und justiert werden. Das erfordert meist 30 bis 60 Minuten zusätzlich zur Fahrzeit. Hat man Pech, ziehen dann Wolken auf und der Aufwand war umsonst.
Für Berufstätige und Astronomen mit körperlichen Einschränkungen ist diese Variante eher ungeeignet.

Die Lösung - Remote-Astronomie an Top-Standorten

Geschichte
Denkt man an die bekannten Bilder von Astronomen, die durch das Okular ihres Fernrohres schauten und die Beobachtungsergebnisse mit dem Stift dokumentierten, so mag es merkwürdig erscheinen, sein Teleskop tausende Kilometer entfernt aufzustellen. Selbst die ersten Wissenschaftler am 5-Meter-Spiegelteleskop auf dem Mount Wilson hockten in einer kleinen Kabine im Primärfokus des Teleskops in arktistauglichen Anzügen. Das hat sich grundlegend gewandelt. Die fotografischen Techniken und erst recht die digitalen Sensoren ermöglichten es den Astronomen, ihrer Tätigkeit im warmen Kontrollraum nachzugehen. Auch der moderne Astrofotograf aus Leidenschaft profitiert von diesem technischen Fortschritt und setzt sich der Kälte und dem Wind nur noch sehr bewußt aus wegen des direkten Erlebens der Natur. Das sind jedoch eigentlich zwei Hobbys, die allerdings oft gepaart sind - Naturliebe und Astronomie. Es spricht jedoch nichts dagegen, die Astrofotografie ferngesteuert an einem perfekten Ort zu betreiben und die Natur an einem anderen Ort zu genießen.
Grundlagen
Die Trennung vom Aufenthalts- und Beobachtungsort ist nur möglich, wenn das Teleskop auf einem motorisierten Stativ angebracht ist, welches das Teleskop auf ein Objekt positionieren und trotz Erddrehung im Bildfeld halten kann. Die Aufnahmekamera sammelt dann das Licht der Objekte mit Belichtungszeiten zwischen Millisekunden bis Stunden. Das Ergebnis wird dann von einem Computersystem ausgelesen und für die Weiterverarbeitung gespeichert. Dieser Computer befindet sich gewöhnlich in der Nähe des Teleskops und ist mit dem Internet verbunden. Benutzt man eine Remote-Control-Software wie z.B. TeamViewer, so kann man von jedem am Internet angeschlossenen Ort der Welt aus den Teleskop-PC bedienen, ebenso als säße man in unmittelbarer Nähe. Die Bewegungen des Teleskops werden mit einer Web-Kamera beobachtet, um im Fehlerfall Schäden zu vermeiden. Verfügt man über Encoder an den Montierungsachsen oder benutzt eine astrometrische Software, so kann man die Objekte mit geringem Zeitaufwand bogensekundengenau positionieren. Spezialisierte Aufnahmesoftware steuert die Kamera und erledigt die gewünschten Aufnahmen bzw. Aufnahmeserien. Selbst Filterwechsel sind auf diese Weise aus der Ferne möglich. Die Dächer der Sternwarten, egal ob Kuppelspalt oder Rolldach sind heute auch fernsteuerbar. Benutzt man Automatisierungstools wie ACP, CCD-Autopilot oder SGP, so lassen sich all diese Funktionen aufeinander abgestimmt in der richtigen Reihenfolge ausführen ohne dass der Beobachter eingreifen muss. Dessen Tätigkeit beschränkt sich dann auf die Auswertung der Ergebnisse. Jedem Remote-Astronomen sollte das Murphy'sche Prinzip geläufig sein. Jedes Fehler- und Gefahrenrisiko muss sorgfältig analysiert und möglichst im Vorfeld durch mehrfache Absicherungen minimiert werden. Dazu gehört nicht zuletzt eine Wetterstation, die uns ein aufziehendes Unwetter anzeigt und gegebenenfalls sogar automatisch das Dach schließt bzw. die Öffnung verweigert. Trotz allem müssen wir uns darüber im Klaren sein, dass menschliches Eingreifen vor Ort notwendig werden kann. Aus diesem Grunde haben wir technisch verständige Menschen vor Ort gebeten, im Ernstfall behilflich zu sein. Mindestens zweimal im Jahr erscheint es mir unumgänglich, die Anlage zu Wartungszwecken selbst aufzusuchen.
Gemeinsam geht es besser
Es ist von großem Vorteil, wenn mehrere Beobachter sich die Aufgaben teilen können. So reduzieren sich die Reisekosten zu Wartungszwecken und die Kosten der Infrastruktur.
Weitere Informationen

Standort
Kanarische Insel La Palma > Westküste > Puntagorda > Seehöhe 1.400 m

Unser Grundstück befindet sich auf 1.400 m Höhe am Westhang des Roque de los Muchachos inmitten von Weinbergen oberhalb des Ortes Puntagorda. Es ist erschlossen mit Strom, Wasser und einer asphaltierten Straße, die ausschließlich von den Weinbauern und Naturliebhabern benutzt wird. Die Buschvegetation und die günstige Lage erlauben uns Horizontsicht von Süden über Westen bis nach Norden. Auf der Ostseite wird der Himmel bis auf eine Höhe von ca. 20° vom Bergmassiv verdeckt. Der 2.400 m hohe Berg schützt unseren Beobachtungsplatz ebenso wie den der Profiastronomen vor den Passatwolken und beschert uns ca. 250 klare Nächte im Jahr. Die Luftfeuchtigkeit beträgt meist unter 60%. Ist man diese Himmelsqualität nicht gewohnt, so verschlägt einem der Anblick der Milchstraße und der Vielzahl an Sternen jenseits der 5mag-Grenze den Atem. Eine Zeit lang ist es schwierig, die Sternbilder zu erkennen, weil deren Orientierungspunkte in einem Meer schwächerer Sterne untergehen. Blickt man zu Boden, so ist man zunächst überrascht, dass er selbst in mondlosen Sommernächten sichtbar ist - erleuchtet von der Milchstraße.

Open Street Maps


Horizontfotos


Theodoliten-Fotos

Rundum von Ost über Süd, West, Nord mit Winkelangaben sämtlicher Höhenbeschränkungen

Messung der Himmelshelligkeit

Unihedron SQM-LE ausgerichtet zum Zenit
 

abends mit Milchstraße

morgens ohne Milchstraße


Wetterdaten und Aufnahmen der AllSky-Kamera






Wer sind wir


Persönliches

Uwe Trulson Ich bin Hobby-Astronom, Jahrgang 1958 und lebe in Thüringen. Mein Großvater und mein Vater haben das Interesse an der Himmelsbeobachtung geweckt. Damals haben wir in unserem Garten mit einem Zeiss-Feldstecher 8x30 und mit Selbstbau-Fernrohren aus Papphülsen, Brillengläsern und Okularen des DDR-Optikbaukastens beobachtet. In den Ferien gab mir ein unglaublich netter Physiklehrer den Schul-Refraktor von CARL ZEISS Jena 80/1200 mm. (Danke Herr Püschel!) Die ersten Astrofotos entstanden mit einer PENTI in Okularprojektion. Nach langer familien- und berufsbedingter Pause war die Sonnenfinsterniss 1999 der Anlass, das Hobby neu zu beleben. Mein Medizinstudium war für mich eine tiefgreifende Erfahrung der Naturwissenschaften. Deshalb war es von Anfang an mein Wunsch, Hobby-Astronomie mit Forschung zu verbinden.
Nach einigen Jahren des Suchens habe ich mich entschieden, Deep-Sky-Objekte mit digitalen Sensoren abzubilden. Ein Schwerpunkt sind Langzeitbelichtungen von Galaxien. Es ist schwierig, meine Ziele in Mitteleuropa zu erreichen. Das und die technologischen Fortschritte der letzten 10 Jahre waren der Anlass für das Interesse an der Remote-Astronomie.


Interessengebiete

> Wikipedia.de Zwerggalaxien" >Zwerggalaxien

verdienen unser besonderes Interesse, denn sie kommen wesentlich häufiger vor als die großen Spiral- und elliptischen Galaxien. Sie tragen damit ganz erheblich zur Gesamtmasse des Universums bei, sind jedoch noch weitgehend unentdeckt. Sie sind schwierig nachzuweisen, da sie eine geringe Leuchtkraft besitzen und sich in einem scheinbaren Gesichtsfeld von bis zu 4° x 4° um die großen Galaxien befinden. Die professionellen Großteleskope mit ihren kleinen Gesichtsfeldern sind nicht in der Lage, solche Galaxien systematisch zu suchen, da die langen notwendigen Beobachtungszeiten in den gedrängten Beobachtungsprogrammen selten berücksichtigt werden können. Hier besteht die Chance für Amateurastronomen, sich wissenschaftlich zu betätigen. Mit einer Gesamtbelichtungszeit von 10-50 Stunden besteht die reale Chance, auch Galaxien mit sehr geringer Flächenhelligkeit abzubilden. Es bleibt dann den professionellen Partnern überlassen, durch die Messung der Radialgeschwindigkeit den Charachter eines Zwergbegleiters großer Galaxien zu bestätigen. Die TBG-Gruppe der Vereinigung der Sternfreunde e.V. hat sich unter anderem dieser Aufgabe gestellt. Das ideale Teleskop für diese Untersuchungen hat eine große Öffnung und ein schnelles Öffnungsverhältnis. Die meisten Freunde benutzen Refraktoren oder Spiegelteleskope von 100 mm bis 500 mm Öffnung mit Öffnungsverhältnissen von f/2 bis f/8. Ich bin glücklicher Besitzer eines Cassegrain-Teleskops mit einem Astrosital-Spiegel von LOMO. Es hat eine Öffnung von 40 cm und im Primärfokus ein Öffnungsverhältnis von f/3. Mit der FLI ML 16803 erreiche ich ein Gesichtsfeld (FOV) von 110 arcmin x 110 arcmin und einen Abbildungsmaßstab von 1,65 arcsec/px. Mit der gekühlten Farbkamera ZWO ASI 128 MC ist das FOV 110 arcmin x 73 arcmin und der Abbildungsmaßstab 1,1 arcsec/px.

> Wikipedia.de Katalog der ARP-Galaxien" >ARP-Galaxien
> Wikipedia.de Sternstrom" >Sternströme
> Wikipedia.de Supernovaüberreste">Supernova Überreste
Die Spiralgalaxie M 101 sehen wir von oben. In ihrer Umgebung wurde eine Reihe von Zwerggalaxien nachgewiesen. Einige davon sind auf meiner 13-Stunden-Aufnahme sichtbar. Die Belichtung entstand am Cassegrain 40 cm f/3 mit der FLI 16803 (Abb.maßstab 1,65 arcsec/px) ohne Filter an der Dachsternwarte in Eisenach.
 
Der Cirrusnebel ist ein Supernova-Überrest im Sternbild Schwan. Im Zentrum befindert sich dieses wunderschöne Gebilde, welches NGC 6979 bzw. Pickerings Dreieck genannt wird. Die Belichtung entstand am Hypergraph 35 cm f/9 mit der FLI 16803 (Abb.maßstab 0,65 arcsec/px) und Astrodon 3-nm-Schmalbandfiltern Ha, [OIII] und [SII]. Je Kanal wurde 10x 60 Minuten belichtet an der Dachsternwarte in Eisenach.

Wissenschaftliche und technische Beratung


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